生產活(huo)性(xing)炭團塊的方法

　　由于其表面積(ji)、微孔(kong)結構(gou)、吸附(fu)能力高、表面活性(xing)高，活性(xing)炭(tan)是一種(zhong)獨(du)特而通(tong)(tong)用(yong)(yong)的(de)吸附(fu)劑(ji)。它們(men)用(yong)(yong)于食品(pin)(pin)和(he)(he)化工、廢水(shui)處理、溶劑(ji)回收、空氣(qi)污染控制(zhi)和(he)(he)濕(shi)冶金等(deng)各(ge)個領域。有些用(yong)(yong)途需要高機械(xie)強度和(he)(he)良好的(de)吸附(fu)特性(xing)。該(gai)方法(fa)涉及(ji)用(yong)(yong)粘(zhan)合劑(ji)材料混合和(he)(he)壓制(zhi)碳顆粒，通(tong)(tong)常(chang)會(hui)增(zeng)加*終產(chan)品(pin)(pin)的(de)機械(xie)強度。團塊的(de)質量(liang)通(tong)(tong)常(chang)由所用(yong)(yong)原料和(he)(he)粘(zhan)合劑(ji)的(de)類(lei)型以及(ji)與壓塊和(he)(he)活化有關的(de)操作的(de)準確方法(fa)決定。

　　今天，我們介紹(shao)了(le)(le)(le)不同的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)壓成(cheng)團塊(kuai)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)。對煤的(de)(de)(de)壓塊(kuai)工藝進行了(le)(le)(le)總結(jie)。早期有人提出了(le)(le)(le)一(yi)個理論圖像，代表(biao)了(le)(le)(le)焦(jiao)炭(tan)(tan)壓塊(kuai)的(de)(de)(de)主要方(fang)面，將原料壓塊(kuai)轉化成(cheng)成(cheng)型焦(jiao)炭(tan)(tan)。通常(chang)影響煤磚特性的(de)(de)(de)因素(su)被評估。這里提出的(de)(de)(de)工作是(shi)更廣泛研(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分(fen)，旨在(zai)開(kai)發(fa)適當的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)來(lai)制備(bei)區域木纖維(wei)素(su)材(cai)料（如木材(cai)、椰子殼和(he)水果(guo)殼）的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)。并獲得了(le)(le)(le)由木質活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)和(he)特殊粘合(he)劑(ji)制成(cheng)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)塊(kuai)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)。為(wei)了(le)(le)(le)比較，還使用了(le)(le)(le)更傳統的(de)(de)(de)粘合(he)劑(ji)，即石(shi)油衍生商業(ye)材(cai)料。

　　我們使用的粘合劑被認為是制備團塊的有趣和新穎的粘合劑。用于制備活性炭的木(mu)纖(xian)維素材(cai)料(liao)來(lai)自(zi)木(mu)材(cai)，一些常見的商(shang)品(pin)或(huo)廢木(mu)材(cai)。使用特殊的粘合材(cai)料(liao)作為粘合材(cai)料(liao)。選擇(ze)制備活性炭團塊的方法(fa)涉及幾個步驟。本文描述的幾種替代方案的分析總結如下。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹鋼反應器中碳(tan)化(hua)批量2000克木材(cai)。碳(tan)化(hua)包括(kuo)將樣品從室溫(wen)加熱到773K，速率為1.4K / min，保(bao)持(chi)*終溫(wen)度2小時。蒸(zheng)煮溫(wen)度由K型(xing)熱電偶和(he)數字(zi)溫(wen)度控制器設(she)置(zhi)和(he)控制。獲得(de)的產品，即碳(tan)，被粉碎篩(shai)(shai)分(fen)。收集和(he)儲存兩個餾分(fen)：80目ASTM(0.18mm)另一個屏(ping)幕保(bao)留在80和(he)20個眼睛(jing)ASTM(0.18至0.85mm)篩(shai)(shai)之間(jian)。

　　團塊構造

　　在研碗中(zhong)測量的(de)(de)焦炭和(he)粘合(he)劑混合(he)并將(jiang)1g自制液壓機中(zhong)的(de)(de)10個(ge)混合(he)物壓入mm ID在不(bu)銹鋼模具中(zhong)制成壓塊。塊長約14mm。粘合(he)劑：碳比為1:3和(he)1:4。施(shi)加的(de)(de)壓力為140和(he)280MPa，持續6分鐘。測量、稱重和(he)儲存獲得的(de)(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將煤塊(kuai)在300mm熱處理(li)(li)和激活長不銹(xiu)鋼(gang)反(fan)應(ying)器，其內徑為(wei)(wei)30mm，電(dian)烤箱加熱。K設置和控制(zhi)反(fan)應(ying)器溫(wen)(wen)(wen)度(du)的熱電(dian)偶和數字溫(wen)(wen)(wen)度(du)控制(zhi)器。來自室溫(wen)(wen)(wen)的5或15熱處理(li)(li)K / min將團塊(kuai)加熱到流(liu)動(dong)氮氣(qi)中選擇的活化溫(wen)(wen)(wen)度(du)。1123或1153使用(yong)流(liu)動(dong)蒸汽(qi)(qi)作為(wei)(wei)活化劑K下(xia)一(yi)步是(shi)激活步驟。測試1和1.7g蒸汽(qi)(qi)/(g活化時間(jian)為(wei)(wei)105和150分(fen)鐘(zhong)。一(yi)旦發生(sheng)活化步驟，將反(fan)應(ying)器冷卻到流(liu)動(dong)氮氣(qi)中的室溫(wen)(wen)(wen)。測量(liang)活化的塊(kuai)，稱重(zhong)。

　　固化

　　一些(xie)樣品在熱處理(li)和激活前也(ye)進行了固化。固化過(guo)程包括在473K的400mL / min熱處理(li)流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)(ce)量(liang)抗沖擊(ji)性(xing)和(he)抗壓(ya)強度(du)作為團塊(kuai)的(de)力學(xue)性(xing)能。測(ce)(ce)量(liang)BET對表面性(xing)質進行評(ping)價。耐沖擊(ji)性(xing)是通(tong)過所謂的(de)抗沖擊(ji)指數(shu)(shu)(IRI)為了(le)確定，該(gai)指數(shu)(shu)考慮(lv)了(le)從兩個靜止點反復下降到(dao)混凝土(tu)地(di)板的(de)液滴數(shu)(shu)量(liang)和(he)數(shu)(shu)量(liang)m高度(du)，直(zhi)到(dao)它(ta)破裂。剛(gang)性(xing)框架受控(kong)負(fu)載設備約1Kgf(cm 2· s)-確定徑向(xiang)壓(ya)縮的(de)軸向(xiang)抗壓(ya)強度(du)和(he)拉(la)伸強度(du)。通(tong)過在(zai)77K 下的(de)N 吸附測(ce)(ce)量(liang)，在(zai)NOVA 2200裝置(zhi)中(zhong)測(ce)(ce)定BET面積(ji)和(he)孔體積(ji)。

　　由于表面性能(neng)和(he)(he)機械強(qiang)度令人滿意，上述(shu)步驟制(zhi)備的(de)活性炭具有上述(shu)步驟。通過增(zeng)加(jia)活化期(qi)間的(de)溫度和(he)(he)時間，熱處理期(qi)間的(de)低加(jia)熱率，包(bao)括固化、更(geng)多的(de)粘合(he)劑和(he)(he)更(geng)大的(de)粒度，如BET面積。在過直徑壓(ya)(ya)縮(suo)的(de)抗沖(chong)擊指數、軸向抗壓(ya)(ya)強(qiang)度和(he)(he)，通過直徑壓(ya)(ya)縮(suo)、軸向壓(ya)(ya)縮(suo)強(qiang)度和(he)(he)拉伸強(qiang)度確定了更(geng)好的(de)機械性能(neng)。